Курсовая работа. Метрология, стандартизация и сертификация
 Скачать 191.32 Kb.
|
Кратные и дольные множители единиц физических величин
4. Приведите ответы на задания 4 и 5. Практическая работа 2 ВИДЫ ИЗМЕРЕНИЙ Цель занятия: освоить методы определения прямых и косвенных измерений ФВ. Овладеть умением переводить национальные единицы измерения в единицы Международной системы ФВ и единиц их измерения (СИ). Задания 1. Составить таблицу перевода единиц измерения длины и массы (справочный материал). 2. Перевести значения величины в форму, удобную для пользователя: 2.1 прямые измерения; 2.2 косвенные измерения. 3. Решить ситуационные задачи по переводу внесистемных единиц измерения в Международную систему (СИ). 4. Составить две ситуационные задачи, связанные с переводом национальных (российских) единиц измерения в Международную систему (СИ) (Домашнее задание). ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Измерение физической величины – это совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу величины, которые обеспечивают нахождение (в явном или неявном виде) измеряемой величины с её единицей с целью получения значения этой величины [РМГ 29-99. Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Метрология. Основные термины и определения]. По способу получения информации измерения делятся на прямые и косвенные. Прямые измерения – измерения, при которых искомое значение величины получают непосредственно от средства измерений (например, измерение длины линейкой). Косвенные измерения – измерения, при которых искомое значение величины определяется на основании прямых измерений других ФВ, связанных с искомой величиной известной функциональной зависимостью, и расчёта первой через вторые (например, расчёт линейной плотности пряжи). МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Составить таблицу перевода единиц измерения длины и массы. Т а б л и ц а 5. Перевод единиц измерения длины и массы
2. Перевести значения величины в форму, удобную для пользователя: 2.1 Прямые измерения: а) Хлопковое волокно имеет длину 0,041 м. Перевести в миллиметры и микроны. б) Условный диаметр вискозного волокна равен 10 мкм. Перевести в миллиметры. в) Диаметр шерстяной пряжи равен 320 мкм. Перевести в миллиметры. г) Масса отрезка нити в 1 метр равна 0,04 г. Какова масса в миллиграммах? д) Масса отрезка нити в 10 см равна 0,013 мг. Сколько будет весить 1 метр нити? е) Масса Земли составляет 5,97 *1024 кг. Определить массу Земли в тоннах. 2.2 Косвенные измерения (расчёты): а) Один метр пряжи весит 0,04 г. Определить линейную плотность пряжи в текс. б) Катушка ниток линейной плотности 60 текс весит 300 г (чистый вес). Определить длину нити на катушке в метрах и километрах. в) В табл. 6 приведены значения разрывной нагрузки ниток в гс. Перевести её значения в сН. Т а б л и ц а 6. Разрывная нагрузка ниток
г) В табл. 7 приведены значения разрывной нагрузки ниток в сН. Перевести её значения в гс. Т а б л и ц а 7. Разрывная нагрузка ниток
е) Определить относительную разрывную нагрузку пряжи, используя результаты исследования пряжи, представленные в табл. 8. Т а б л и ц а 8. Разрывная нагрузка пряжи
ж) Используя результаты измерения массы образцов ткани разного ассортимента, представленные в табл. 9, определить их поверхностную плотность в г / м2. Т а б л и ц а 9. Определение поверхностной плотности ткани
3. Ситуационные задачи по переводу внесистемных единиц измерения в Международную систему (СИ). Задача 1. Магазину необходимо закупить 120 метров льняного полотна для скатертей. Три британские фирмы предлагают ткань: первая по цене 50 р. за 1 ярд, вторая по цене 17 р. за 1 фут, третья по цене 1,7 р. за дюйм. С какой фирмой выгоднее заключить договор? Задача 2. Французская фирма заключила договор на поставку ткани с итальянской фирмой. Итальянская фирма поставила 2500 футов ткани. При заключении договора стороны не прописали единицы измерения. Каждая из сторон имела в виду свои национальные единицы (итальянский фут и французский фут). В результате, одна из сторон понесла убытки. Какая сторона понесла убытки? Определите их величину в натуральном и денежном выражениях, если цена на ткань составляет 5 долларов за фут. Задача 3. В договоре транспортировки мороженого было указано, что температура не должна превышать 23о F (градус по Фаренгейту). В автомобиле, перевозившем мороженое, термометр показывал - 6о С (градус Цельсия). Нарушены ли условия договора? Задача 4. Алмаз " Koh-i-Noor" в необработанном виде весил 186 карат. При переогранке, сделанной по приказанию английской королевы Виктории, масса камня уменьшилась до 108,93 карата. Определить массу необработанного и огранённого алмаза в граммах. Оценить процент потерь его массы при переогранке. Задача 5. Российская компания получила заказ на перевозку груза на расстояние 1000 морских миль (1 миля = 1852 м). Однако, по вине сотрудника компании произошла ошибка в документах: все документы оформлены с указанием цены перевозки на 1000 км. Рассчитать разницу в расстоянии, указанном в документах и фактически (км), и в рублях. Стоимость перевозки за 100 км составляет 5000 рублей. Кто понесёт убытки? Практическое занятие 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ Цель занятия: овладеть методами обработки результатов измерений и оценить точность измерений. Задания 1. Изучить ГОСТ Р 8.736-2011 «ГСИ. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Общие положения». 2. Используя предложенные массивы результатов наблюдений провести статистическую обработку результатов измерений при разном числе испытаний. 3. Сформулировать выводы по качеству измерений. Материалы и оборудование: 1. ГОСТ Р 8.736-2011; 2. Массивы данных результатов наблюдения. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Средства измерений (СИ)обладают метрологическими свойствами, которые влияют на результат измерения и его погрешность. Метрологические свойства СИ можно разделить на 2 группы. Первая группа – это свойства, определяющие область применения СИ; вторая группа – это свойства, определяющие качество измерений. Свойства первой группы – это диапазон измерений (ДИ) и порог чувствительности (ПЧ) средств измерения; Свойства второй группы – точность, воспроизводимость и сходимость. Точность (качество измерений) определяется погрешностью. По характеру проявления различают систематическую погрешность и случайную. Систематическая погрешность – это постоянная погрешность прибора. Случайная погрешность зависит от условий, изменяется случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины, не наблюдается какой-либо закономерности. Такие погрешности измерений неизбежны и неустранимы. При многократном и достаточно точном измерении они порождают рассеяние результатов. Характеристиками рассеяния являются: – среднеарифметическое значение,  = (Х1 + Х2 + Х3 + ….+ Хn) / n; (1)– СКО – среднеквадратическое отклонение, определяемое по формуле С  КО = σ = , (2)где Xi - i-е значение наблюдения; n– количество опытов (n<20). Абсолютная погрешность измерений (Δ) имеет размерность измеряемой величины и рассчитывается по формуле  , (3)где tj - коэффициент Стьюдента, табличное значение, выбирается при заданной доверительной вероятности (например, при р = 0,95) в зависимости от числа опытов. В табл. 10 приведен фрагмент данных tj.. Т а б л и ц а 10. Табличное значение коэффициента Стъюдента
Для оценки точности измерений используют относительную доверительную погрешность, %, определяемую по формуле δ = (Δх / ) * 100 . (4)На практике точность измерений (%) считается: высокой, если δ  2,средней, если 2 < δ < 5, низкой, если 5 < δ < 10, очень низкой δ > 10. Обычно результат измерений записывается в виде Xизм. = ср. ± Δх . (5)Пример расчета. В табл. 11 даны единичные результаты измерений длины хлопкового волокна L, в мм. Т а б л и ц а 11. Результаты измерений длина волокна хлопка
Проведем статистическую обработку результатов по вышеперечисленным формулам. В результате получим следующие значения: Lср. = 28,8 мм; σ = 1,48 мм; Δх = 2,262 х 1,48 / √10 = 1,05 мм; δ = (1,05 х 100) / 28,8 = 3,68 % . Ответ: Lизм = 28,8 ± 1,05 (мм), погрешность измерения средняя, т. к. равна 3,68 %. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ В табл. 12 даны массивы измерений показателей свойств объектов, в частности показателя прочности швейных и обувных ниток. Т а б л и ц а 12. Результаты измерений разрывной нагрузки обувных и швейных ниток (Рабс., сН)
Необходимо провести статистическую обработку результатов измерений (по вариантам), использую вышеперечисленные формулы и оценить точность измерений. Сделать два варианта расчетов: для n =10, а также для n =5 испытаний. Сформулировать выводы по работе. Практическая работа 4 ИЗУЧЕНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ОБЩЕРОССИЙСКОГО КЛАССИФИКАТОРА СТАНДАРТОВ (ОКС) Цель занятия: изучение принципов построения классификации нормативных и технических документов в соответствии с Общероссийским классификатором стандартов (ОКС). Задания 1. Изучить принципы деления стандартов на классификационные группировки. 2. Привести примеры классификационных группировок стандартов для продукции «горное дело и полезные ископаемые» и «ювелирное дело». ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ Классификатор – это нормативный документ, в котором приведен систематизированный свод наименований и кодов классификационных группировок и (или) объектов классификации. Структуру классификатора составляют его позиции и емкость. Позиция классификатора – это наименование и код классификационной группировки или объекта классификации. Емкость классификатора – число позиций, которое может содержать классификатор. Если в классификаторе имеются свободные позиции, то такой классификатор обладает резервной емкостью. Общероссийский классификатор стандартов (ОКС) предназначен для использования при построении указателя стандартов, а также баз данных по другим нормативным и техническим документам. Он обеспечивает предоставление информации и распространение этих документов в национальном, межгосударственном и международном масштабах. ОКС гармонизирован с Международным классификатором стандартов (МКС) и Межгосударственным классификатором стандартов. Объектами классификации ОКС являются стандарты и другие, нормативные и технические документы. В нем устанавливаются коды и наименования классификационных группировок, используемых для классификации и индексирования объектов классификации. Иногда для уточнения индексирования и облегчения поиска классификационные группировки имеют помеченные звездочкой (*) пояснения и ссылки на коды других классификационных группировок. ОКС представляет собой иерархическую трехступенчатую классификацию с цифровым алфавитом кода всех ступеней иерархического деления и имеет следующую структуру (рис.1).     ХХ ХХХ ХХ подгруппа группа разделРис.1. Структура кода классификационных группировок Если область распространения стандарта полностью соответствует содержанию группы, которая разделяется на подгруппы, то он классифицируется в группе. Например, ГОСТ 13784 – 94 «Волокна и нити текстильные. Термины и определения» классифицируется в группе: 59 ТЕКСТИЛЬНОЕ И КОЖЕВЕННОЕ ПРОИЗВОДСТВО 59.060 Текстильные волокна, а не в подгруппах: 59.060.01 Текстильные волокна в целом *Включая смешанные волокна 59.060.10 Натуральные волокна 59.060.20 Химические волокна 59.060.30 Минеральные и металлические волокна 59.060.99 Текстильные волокна прочие. Для сохранения преемственности с международным и межгосударственным классификаторами ОКС имеет следующие особенности: в обозначениях кодов разделы, группы и подгруппы разделяются между собой точками; стандарты, классифицируемые в ОКС, иногда могут быть включены в две или более группы или подгруппы. Например, ГОСТ «Хлопок - сырец. Метод отбора проб» включен в две подгруппы: 59.060.10 Натуральные волокна 65.020.20 Растениеводство При этом не рекомендуется присваивать одному документу более четырех кодов. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ 1. Выписать из ОКС классификационные группировки для продукции по вариантам (табл.13) с расшифровкой кодов всех групп данного раздела и всех кодов подгрупп данной группы. 2. Используя Интернет – ресурсы или указатель стандартов в 3-х томах определить классификационную принадлежность ГОСТов из табл. 14 Результаты работы представить в форме табл. 14 и табл.15. Т а б л и ц а 13. Варианты классификационных группировок ОКС
Т а б л и ц а 14. Примеры стандартов, относящихся к конкретным классификационным группировкам
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||